上系梁施工計(jì)算書(shū)

1、精選墩柱上系梁施工方案設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)1、設(shè)計(jì)依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50017-2003、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范 (JTJ041-2000)、建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范GB 50005-2003、建筑施工碗扣 式腳手架安全技術(shù)規(guī)范(征求意見(jiàn)稿)和橋梁施工圖。2、總體方案本標(biāo)段橋梁上系梁采用鋼模板、和系梁以下部分墩柱同時(shí)施工。在墩 柱模板上焊接牛腿，采用 QL32型千斤頂支撐145a工字鋼，工字鋼上利用 14b梢鋼搭設(shè)系梁底模平臺(tái)施工。上系梁施工設(shè)計(jì)圖：14b曹鋼,0.45卜I-I I上系梁系梁底標(biāo)高145a 士當(dāng)岡 L=12mQL32起升高度20cm .20槽鋼焊接牛腿3、設(shè)計(jì)參數(shù)14b梢鋼:理論重量16.7

2、3kg/m慣性力矩I=609.4cm4彈性模量 E 206000N /mm2設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度f(wàn)m 215N/mm2I45a工字鋼：理論重量80.4kg/m彈性模量 E 206000N / mm2慣性力矩I=32240 cm4設(shè)計(jì)抗彎強(qiáng)度f(wàn)m 215N / mm24、荷載分析4.1、 永久荷載鋼筋砼重量G1 ：標(biāo)段內(nèi)上系梁分1.8便4m、1.6便2m兩種規(guī)格截面尺寸，其中截面尺 寸為1.8務(wù)4m的系梁硅數(shù)量12.29m3,截面尺寸為1.6務(wù)2m的系梁硅數(shù)量 10.9m3,設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)采用截面尺寸為1.8 Mm的上系梁進(jìn)行驗(yàn)算，鋼筋硅比重按2.6t/m3 （按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000

3、）的規(guī)定）。上 系梁鋼筋砼重量G1:G1 = 12.29 m3X2.6 t/m3X10KN=319.54KN。系梁模板重量G2：根據(jù)模型設(shè)計(jì)圖得知，系梁模板采用鋼模板，重量（側(cè)模和底模部分）為 2.38t,即 G2=23.8KN。槽鋼重量G3：根據(jù)上系梁設(shè)計(jì)圖，采用14b梢鋼，梢鋼按0.45m間距設(shè)置，每根長(zhǎng) 度4m,放置11根。密度16.73kg/m。梢鋼重量G3:G3=11 X4X16.73 10T000=7.36KNI45a 工字鋼重量G4：采用兩根長(zhǎng)12m 145a工字鋼，理論重量80.4kg/m。145a工字鋼的重量 G4：G4=12 X2X80.4 10T000=19.296 KN

4、根據(jù)以上分析計(jì)算永久荷載G 為：G=G1+G2+G3+G4=319.54KN + 23.8KN + 7.36KN + 19.296 KN = 369.996KN4.2、 可變荷載可變荷載包括施工荷載、風(fēng)荷載、雪荷載等，根據(jù)系梁施工搭設(shè)結(jié)構(gòu)及施工地點(diǎn)氣候特點(diǎn)，不考慮雪荷載和水平風(fēng)荷載；施工荷載（作業(yè)層人員、器具、材料的重量）根據(jù)建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術(shù)規(guī)范(JGJ130-2001)取3KN/m2;硅振搗附加荷載根據(jù)公路橋涵施工技術(shù)規(guī) 范(JTJ041-2000)取2KN/m2;硅采用吊車入模，不考慮硅入模的沖擊荷 載?？勺兒奢d合計(jì)為5KN/m2,根據(jù)系梁底模面積，計(jì)算出可變荷載G5為:G

5、5=5X6.83=34.15KN4.3、 偶然荷載根據(jù)系梁施工搭設(shè)結(jié)構(gòu)，不考慮撞擊力等因素引起的偶然荷載。4.4、 頂反力計(jì)算永久荷載和可變荷載分別按12 1.4的分項(xiàng)系數(shù)計(jì)算千斤頂反力為：永久荷載：369.996 1.2=444.0KN可變荷載：34.15 1M=47.81KN根據(jù)上系梁施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，上部荷載由4個(gè)千斤頂承受，每個(gè)千斤頂反力Q為：Q=(G+G514= (444.0+47.81) M=122.95KN根據(jù)上系梁施工方案得知，系梁施工采用 32噸千斤頂12.295噸 (千斤頂考慮與蓋梁施工共用)，滿足要求。6、焊縫強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)上系梁施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，上部荷載通過(guò)焊接在墩柱模型上的

6、牛腿 承受，需對(duì)牛腿與墩柱豎向梢鋼焊縫進(jìn)行驗(yàn)算。根據(jù)上系梁施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖，牛腿與墩柱模型豎向梢鋼焊接，焊縫形式為直角角焊縫，作用力平行 于焊縫長(zhǎng)度方向，根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003),焊縫的強(qiáng)度計(jì)算為：T fhelwN fw下一沿焊縫長(zhǎng)度方向的剪應(yīng)力；he一焊縫的計(jì)算厚度，直角角焊縫等于0.7h,hf為焊腳長(zhǎng)度，取he=5mm 計(jì)算；lw焊縫計(jì)算長(zhǎng)度，每條焊縫長(zhǎng)度取其實(shí)際長(zhǎng)度減去2hf ；fw一焊縫的設(shè)計(jì)強(qiáng)度值，fw=160N/mm2(牛腿及墩柱模型豎向梢鋼為Q235鋼材，采用E50型焊條手工焊)。根據(jù)以上的公式計(jì)算，焊縫長(zhǎng)度lw：122950rlw2 信 167.98mm

7、168mm160 50.7根據(jù)設(shè)計(jì)圖，牛腿與墩柱豎向梢鋼的焊接長(zhǎng)度為400mm> 168mm,焊縫強(qiáng)度滿足要求。7、14b梢鋼強(qiáng)度驗(yàn)算根據(jù)上系梁施工結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖，梢鋼承受上部系梁鋼筋硅及模型重量荷 載，上部荷載按均布荷載分布在梢鋼上進(jìn)行計(jì)算分析。全部荷載均布分布 在底板上(長(zhǎng)度4.7m、寬度1.6m),荷載分布示意圖為：q梢鋼上承受的均布荷載q：q=( ( G1+G2 ) M.2+G5M.4) (4.7 X6)區(qū)45= ( (319.54 + 23.8) X1.2+34.15 務(wù)4) >4.7 >6)區(qū)45=459.818 752 0.45=27.52KN/m。利用TSSD鋼結(jié)

8、構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)梢鋼受力分析結(jié)果如下：右端：簡(jiǎn)支7.1、 幾何數(shù)據(jù)及計(jì)算參數(shù)跨序號(hào)跨度(mm)截面慣性矩(106mm4)第1跨2000.06.1支座形式： 左端：簡(jiǎn)支連續(xù)梁結(jié)構(gòu)信息：材料彈性模量(N/mm2): E = 206000.07.2、 荷載數(shù)據(jù)1 .工況1(恒載)h皿皿皿I皿皿皿血皿叫皿皿皿皿皿WWW則EA上.。，加 LLfrjn7.3、 內(nèi)力計(jì)算結(jié)果a.彎矩包絡(luò)圖b.剪力包絡(luò)圖c.截面內(nèi)力第一跨1234567正彎矩(kN-m)0.007.0911.6813.2111.687.090.00負(fù)彎矩(kN-m)0.000.000.000.000.000.00-0.00止剪力(kN)22.02

9、18.359.170.000.000.000.00負(fù)剪力(kN)0.000.000.00-0.00-9.17-18.35-22.02撓度(mm)0.002.193.784.353.782.190.00位置(m): 1.000位置(m): 2.000位置(m): 1.800位置(m): 1.000正彎矩最大值(kN-m) : 13.21 負(fù)彎矩最大值(kN-m) : -0.00 剪力最大值(kN):-22.02撓度最大值(mm):4.357.4、 梢鋼強(qiáng)度驗(yàn)算a、根據(jù)以上受力分析得知，梢鋼所受的最大彎矩為：fmax=13.21KN-m ,抗彎截面模量 Wz=87.1 10-6m3抗彎強(qiáng)度：S m

10、ax=fmax+WZ3.21KN-m -87.1 10-6m3=0.1517 X06KN/m2=151.7N/mm2<安全fm=215N/mm 2 b、根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，梢鋼允許的最大撓度:L/250=2000 芝50=8 mm14b梢鋼所受的最大撓度：4.35 mm< 8 mm ,滿足根據(jù)以上受力分析可知, 規(guī)范要求。C、支點(diǎn)處反力根據(jù)以上受力分析得知，梢鋼兩端支點(diǎn)反力為22.02KN,即145a工字鋼 承受上部的集中荷載力。8、145a工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算將工字鋼承受上部荷載簡(jiǎn)化為均布荷載 q為：q=( (G1+G2+G3) M.2+G5M.4) (4.7 X6)區(qū)8= (31

11、9.54+23.8+7.36) X1.2+34.15 務(wù)4) *4.7 >6)區(qū)8=468.65 752 0.8=49.856KN/m。利用TSSD鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)工字鋼受力分析結(jié)果如下： 幾何數(shù)據(jù)及計(jì)算參數(shù)-支座形式：左端：簡(jiǎn)支 右端：簡(jiǎn)支 連續(xù)梁結(jié)構(gòu)信息:跨序號(hào)跨度(mm)截面慣性矩(106 mm4)第1跨6700.0322.4材料彈性模量（N/mm2）: E = 206000.08.1、 荷載數(shù)據(jù)工況1(恒載)丸；而8.2、 內(nèi)力計(jì)算結(jié)果a.彎矩包絡(luò)圖b.剪力包絡(luò)圖rREc.截面內(nèi)力第一跨1234567正彎矩(kN-m)0.00130.49223.74254.83223.74130

12、.490.00負(fù)彎矩(kN-m)-0.000.000.000.000.000.000.00止剪力(kN)117.16111.3555.670.000.000.000.00負(fù)剪力(kN)0.000.000.000.00-55.67-111.35-117.16撓度(mm)0.008.8315.2817.6215.288.83-0.00正彎矩最大值(kN-m) : 254.83位置(m): 3.350負(fù)彎矩最大值(kN-m) : -0.00 位置(m): 0.000剪力最大值(kN):117.16位置(m): 0.000撓度最大值(mm):17.62位置(m): 3.3508.3、 工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算a、根據(jù)以上受力分析得知，工字鋼所受的最大彎矩為：fmax=254.83KN-m , 抗彎截面模量 Wz=1